通过二氧化碳与氢气反应制备甲酸的方法

摘要

本发明涉及一种制备甲酸的方法，其中二氧化碳(1)和氢气(2)在氢化反应器(I)中在含有元素周期表8、9或10族元素的催化剂、每分子含有至少12个碳原子的叔胺和含有一种或多种选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的一元醇以及水的极性溶剂的存在下反应，形成作为中间体的甲酸/胺加合物，所述中间体随后进行热离解，其中来自氢化反应器(I)的出料(3)在数个工艺步骤中进行后处理，并且将来自所述后处理的含有叔胺的料流(13)作为用于催化剂的选择性溶剂。

主权项

一种制备甲酸的方法，其中二氧化碳（1）和氢气（2）在氢化反应器(I)中在以下物质的存在下反应：‑含有元素周期表8、9或10族元素的催化剂，‑每分子含有至少12个碳原子的叔胺，和‑含有一种或多种选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的一元醇以及水的极性溶剂，以形成作为中间体的甲酸/胺加合物，所述中间体随后进行热离解，其中叔胺具有比甲酸高出至少5℃的沸点，和在氢化反应器(I)中的反应中形成两个液相，即主要含有极性溶剂并且其中甲酸/胺加合物以富集形式存在的下层相，以及主要含有叔胺并且其中催化剂以富集形式存在的上层相，其中来自氢化反应器(I)的出料(3)的后处理是通过以下工艺步骤进行的：1）在相分离容器(II)中分离来自氢化反应器(I)的两个液相，将上层相（4）从相分离容器(II)循环到氢化反应器(I)，并将下层相（5）从相分离容器(II)通入到萃取装置(III)，其中2）在萃取装置(III)中用与氢化中所用相同的叔胺萃取催化剂残余物，并将负载催化剂的叔胺（6）循环到氢化反应器(I)，并将不含催化剂且负载有甲酸/胺加合物的极性溶剂料流（7）通入到蒸馏装置(IV)，其中3）在蒸馏装置(IV)中作为顶部料流（8）分离出极性溶剂并将其循环到氢化反应器(I)，得到料流（9），其中4）将此料流（9）在相分离容器(V)中分离成主要含有叔胺的上层相和主要含有甲酸/胺加合物的下层相，其中5）将来自相分离容器(IV)的下层相加入热离解装置(VI)，并在热离解装置(VI)中离解成纯甲酸（12）和含有叔胺的料流(11)，并将含有叔胺的料流(11)循环到相分离容器(V)，并且将含有叔胺的料流（13）从相分离容器(V)输送入萃取装置(III)中，作为用于催化剂的选择性溶剂。